• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.263-273
• /
• 2015

전세계 플라스틱 해양쓰레기의 유입량과 현존량을 추정하였다. 한국에서 플라스틱 해양쓰레기의 연간 유입량(72,956톤)은 플라스틱의 연간 소비량(5.2백만톤)의 1.4%로 추정되었다. 유출량이 0이라는 가정과 함께, 이 1.4% 유입률을 1950년부터 2013년까지 전세계 플라스틱 생산량에 적용함으로써, 2013년 전세계 연간 플라스틱 해양쓰레기 유입량은 4.2백만톤이며, 2013년말 현재 플라스틱 해양쓰레기 현존량은 86백만톤으로 추정되었다. 또한 로지스틱 모델에 따라, 석유생산량의 4%가 플라스틱으로 생산될 때 플라스틱 해양쓰레기의 최종 현존량은 199백만톤이 될 것으로 추정되었다. 유입량과 현존량은 전혀 다른 측정단위이기 때문에, 유입 저감 정책의 효과성을 평가할 수 있는 개선된 지표가 필요하다. 또한, 플라스틱 해양쓰레기 오염은 거의 회복불가능하기 때문에, 이를 예방하는 대책의 가치는 훨씬 더 높게 평가되어야 하며, 사전주의의 원칙에 따라 더 강력한 예방 대책이 시행되어야 한다. 본 연구는 제한적인 정보에 근거한 예비 연구에 해당하므로 플라스틱 해양쓰레기의 유입량과 현존량의 경향을 규명하기 위한 추가 연구가 필요하다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제27권7호
• /
• pp.967-976
• /
• 2021

우리나라에서 발생한 최근 10년간의 해양사고를 살펴보면 다른 종류의 사고에 비하여 해양 부유물에 의한 해양사고가 뚜렷하게 증가하고 있는 것을 알 수 있다. 본 연구에서는 연간 발생한 해양사고에 대한 중앙해양안전심판원과 해양경찰청의 통계연보를 분석하고 비교 검토해보았다. 두 기관의 통계는 일부 상이한 부분이 있었지만 전체 해양사고 통계 중 부유물 해양사고의 수치는 지속적으로 증가하고 있었고 어선과 비어선으로 나누었을 때 어선에서 특히 많이 발생하고 있다는 것을 알 수 있었다. 또한 부유물 감김 해양사고의 원인이 되는 주된 부유물질은 어망, 어구, 밧줄류에 기인한 비율이 압도적으로 많았다. 해양 플라스틱과 관련된 국내외 정책들을 들여다보면 대부분 해양오염 자체를 예방하고 해양쓰레기를 회수하는데 집중하여 해양환경적인 문제로 인식하고 있는 것이 대부분이다. 또한 해양환경 및 해양 쓰레기와 관련된 대표적인 법인 「해양환경관리법」과 「해양폐기물 및 해양오염퇴적물 관리법」을 살펴보면 해양쓰레기를 해양폐기물의 한 종류로써 인식하고 있으며 폐기물의 종류와 정의는 다루되, 해양쓰레기에 관한 정의는 찾아보기 어려웠다. 따라서 본 연구에서는 선박의 운항에 영향을 미칠 수 있는 해양 플라스틱 쓰레기 규제와 관련된 법제도를 살펴보고 개선방안을 제시해 보고자 하였다. 그리고 선박의 안전한 항행과 운항에 적합한 해양 쓰레기에 관한 정의가 부재하기에 이에 맞는 해양쓰레기의 범위를 제안하여 그 개념을 명확히 해보고자 하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.45-49
• /
• 2015

해양 생물에 대한 교란은 해양쓰레기의 악영향 중 하나이다. 이 연구에서는 한국의 서해안에 있는 수하암이라는 섬에서 수행된 조사를 바탕으로 플라스틱 해양쓰레기를 포함하고 있는 저어새 둥지의 비율이 계산되었다. 플라스틱을 포함하고 있는 둥지의 비율은 2010년 71%에서 2011년 37%, 2012년 33%로 줄어들었다. 전체 둥지의 개수는 2010년 28개에서 2011년 38개, 2012년 43개로 늘어났다. 이 번식지에 2011년과 2012년에 나뭇가지와 볏짚 등의 자연물 둥지 재료가 공급되었는데, 이런 보호 활동이 위와 같은 변화의 한 원인으로 보인다. 해양쓰레기의 악영향을 줄이기 위해 추가적인 보호 활동이 필요하다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.89-100
• /
• 2012

본 연구는 서해안 일대의 국가 해양쓰레기 모니터링 구역을 대상으로 외국기인 해양쓰레기의 발생 특성과 해양 환경의 변화에 따른 시기별 변화를 파악하고자 하였다. 서해안으로 유입되는 외국 기인 해양쓰레기는 제주 차귀도(5,112개)가 가장 많았으며, 다음은 진도 하조도(1,967개), 신안 임자도(507개) 순으로 조사되었다. 대부분 부유성이 높은 플라스틱 제품으로 플라스틱 음료수병(2,925개)이 가장 많은 양을 차지하였다. 시기별 발생량은 주로 7월, 9월에 집중되었으며, 이 시기의 해양 환경을 분석한 결과, 해상풍의 주풍향은 남풍 또는 남동풍 계열이 지배적이었다. 해수 표층 흐름의 경우 중국 연안을 따라 남하하는 해수의 흐름과 동중국해로부터 북상하는 해수 흐름의 유입이 우세하게 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
• /
• pp.137-137
• /
• 2023

해양쓰레기는 해안의 심미적 가치 저하뿐만 아니라 생태계 파괴, 유령 어업에 따른 수산업 피해 등의 사회적·환경적 문제를 발생시키며, 그중 70% 이상은 육상 기인으로 플라스틱 및 기타 쓰레기가 주를 이루는 해외와 달리 국내의 경우 다량의 초목류를 포함하고 있다. 다양한 부유쓰레기에 대한 기존의 해양쓰레기량 추정의 한계와 하천·하구 쓰레기 수거의 효율화를 위해 해양으로 유입되는 부유쓰레기 방지를 위한 실효성 있는 대책 수립이 필요한 실정이다. 본 연구는 해양 유입 전 하천의 차단시설에 차집된 부유쓰레기의 수거 효율화 및 지속가능한 해양쓰레기 데이터 구축을 위해 AI기반의 기술을 통해 부유쓰레기 성상 분석 기법(Object Detection)과 차집량 분석 기법(Semantic Segmentation)을 활용하였다. 실제와 유사한 데이터 수집을 위해 다양한 하천 환경(정수조, 소하천, 급경사수로)에 대해 탁도(녹조, 유사), 광량, 쓰레기형상, 초목류 함량, 날씨(소하천), 유속(급경사수로) 등의 실험조건에 대하여 해양쓰레기 분류 기준 및 통계를 바탕으로 부유쓰레기 종류 선정하여 학습을 위한 데이터를 수집하였다. 학습 목적에 따라 구분하여 라벨링(Bounding box, Polygon)을 수행하고, 각 분석 기법별 전이학습을 통해 Phase 1(정수조), Phase 2(소하천), Phase 3(급경사수로) 순서로 모델을 고도화하였다. 성상 분석을 위해 YOLO v4를 활용하여 Train, Test DataSet(9:1)을 구성하고 학습 및 평가는 Iteration마다의 mAP, loss 값을 통해 비교하였으며, 학습 Phase에 따라 모델 고도화로 Test Set의 mAP 값이 성상별로 높아짐을 확인하였으며, 차집량 분석을 위해 Unet을 활용하여 Train, Test, Validation DataSet(8.5:1:0.5)을 구성하고 epoch별 IoU(intersection over Union), F1-score, loss 값을 비교하여 정성적, 정량적 평가 모두 Phase 3에서 가장 높은 성능을 확인하였다. 향후 하천 환경에서의 다양한 영양인자별 분석을 통해 주요 영향인자 도출 및 Hyper Parameter 최적화를 통한 모델 고도화로 인해 활용성이 높아질 것으로 판단된다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제38권6_1호
• /
• pp.1109-1124
• /
• 2022

본 연구에서는 단시간 내 광범위한 지역에 대한 해양쓰레기 발생 실태 파악이 가능하도록 위성 및 드론다중분광 영상을 이용한 해안쓰레기 모니터링 기법을 제안한다. Sentinel-2 위성 영상을 이용한 해안쓰레기 탐지를 위해 multi-layer perceptron (MLP) 모델을 적용하였고, 드론 다중분광 영상을 이용한 해안쓰레기 탐지를 위해 딥러닝 모델 중 U-Net, DeepLabv3+ (ResNet50), DeepLabv3+ (Inceptionv3)의 탐지 성능평가 및 비교를 수행하였다. 위성 영상을 이용한 해안쓰레기 탐지 결과 F1-Score 0.97을 보였다. 드론 다중분광 영상을 이용한 해안쓰레기 탐지는 초목류와 플라스틱류에 대한 탐지를 수행하였고, 탐지 결과 DeepLabv3+ (Inceptionv3) 모델이 mean Intersection over Union (mIoU) 0.68로 가장 우수한 성능을 보였다. 초목류는 F1-Score 0.93, IoU는 0.86을 보인 반면에 플라스틱류의 F1-Score 0.5, IoU는 0.33으로 낮은 성능을 보였다. 그러나 플라스틱류 마스크 영상 생성을 위해 적용된 분광 지수식의 F1-Score는 0.81로 DeepLabv3+ (Inceptionv3)의 플라스틱류 탐지 성능보다 높은 성능을 보이며, 분광 지수식을 이용한 플라스틱류 모니터링이 가능할 것으로 판단된다. 본 연구에서 제안된 해안쓰레기 모니터링 기법을 통해 해안쓰레기 발생에 대한 정량적 자료 제공과 더불어 해안쓰레기 수거·처리 계획 수립에 활용할 수 있다.

• 월간포장계
• /
• 통권360호
• /
• pp.67-73
• /
• 2023

• 해양환경안전학회지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.167-174
• /
• 2012

해양쓰레기의 국가간 이동은 우리나라와 주변국들 사이의 잠재적 외교 갈등 요인 중 하나이다. 국내에서 보기 드문 미피복 사구가 있는 전남 신안군 우이도도 외국기인 해양쓰레기의 피해를 입고 있는 것으로 언론에 보도되고 있다. 그러나 아직 이 외국기인 해양쓰레기에 대한 과학적인 연구결과는 발표된 바 없다. 우이도 사구에 접한 성촌해변 $200m^2$에서 2012년 2월 조사한 결과, 전체 해양쓰레기 중 외국기인의 비율은 수량 기준 34.7%, 중량 기준 56.3%, 부피 기준 48.5%였다. 기인 국가는 수량 기준 98.9%가 중국이었다. 가장 많이 발견된 외국기인 해양쓰레기는 플라스틱 음료수병과 검정 구형 부자였다. 검정 구형 부자는 중국의 패류나 해조류 양식업에 사용되는 것이다. 성촌해변 1,100m 구간에서 총 539개가 발견되었는데 그 중 생산지를 확인할 수 있는 것은 15개였다. 이들 중 87.6%가 중국 북부 랴오닝성 제품으로 나타났다. 외국기인 해양쓰레기는 국내 정책으로는 예방하기 힘들기 때문에 기인국과의 협력을 통해 해당 쓰레기의 관리 정책 개선을 추동해야 한다. 더불어 겨울철에 대량 유입되는 검정 구형 부자는 원활한 국내 재이용 등을 위한 제도적 지원 방안이 마련되어야 할 것이다. 해안 사구의 지형적, 생태적 피해를 최소화할 수 있는 해양쓰레기 수거 처리 방법의 개발도 필요하다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제3권4호
• /
• pp.91-98
• /
• 2000

본 연구는 남해안에 위치한 진해만의 바다 밑에서 수집한 쓰레기를 유형별로 분류하는 과정을 포함하고 있다. 1998년 2월부터 1999년 1월까지 저인망을 사용하여 총 11회의 수집 과정을 통하여 바다쓰레기를 수집하였다. 1회에 60-90분의 간격으로 바다밑 쓰레기를 채취하였으며 이를 8가지(플라스틱, 어구, 금속성 물질, 나무, 고무 혹은 피혁, 유리, 섬유 및 기타)의 형태로 분류하였으며 이를 통하여 8가지의 형태별로 분류된 쓰레기의 개수와 무게 그리고 분포 등의 결과를 얻게 되었다. 본 연구의 결과 조사지역의 단위면적(ha) 당 27.8개(총 1,612개), 3,130 g(총 193,820 g)의 바다쓰레기가 조사되었으며 이중 항목별 조성에 있어서 플라스틱류와 어구류의 구성비가 높았으며 무게별 조성에 있어서는 금속류와 어구류가 가장 높은 것으로 조사되었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제10권3호
• /
• pp.148-154
• /
• 2007

본 연구에서는 낙동강 하구역 진우도 전면해역을 대상으로 해안쓰레기의 공간적 분포를 살펴보고 해양으로부터 유입되는 쓰레기의 종류를 분석한 뒤, 낙동강 하구역 사주의 해안쓰레기 분포량을 추정하고자 하였다. 이상의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 낙동강 하구역 진우도 사주 전면해역을 대상으로 $50\;m{\times}50\;m(=0.0025\;km^2)$ 영역을 설정하고 영역내 모든 해안 쓰레기를 수거하여 해안쓰레기의 발생량을 평가하기 위한 모니터링 시스템을 구축하였다. 2) 초기 해안쓰레기 분포량을 살펴보기 위해 모니터링 영역내의 해안쓰레기를 수거한 결과, 총 1,110 kg의 해안쓰레기가 수거되었는데, 단위면적당($1\;km^2$) 발생하는 해안쓰레기량을 추정한 결과는 총 $444\;ton/km^2$이다. 1개월 경과후 조사시에는 총 23.75 kg의 해안쓰레기가 수거되었는데, 단위면적당($1\;km^2$) 발생하는 해안쓰레기량은 총 $9.5\;ton/km^2$ 이다. 1개월 변화기간동안의 퇴적량으로 환산하면 316.67kg/day/의 해안쓰레기가 퇴적되는 것으로 추정할 수 있다. 3) 모니터링 영역에 대해서 수거된 해안쓰레기중 가장 많은 양을 차지하는 것이 목재로서 85.86%, 폐그물 및 폐부이를 포함하는 어구가 5.13%, 플라스틱류가 4.78%, 생활쓰레기가 2.34%, 유리류가 0.94%, 음료수캔을 포함하는 철재류가 0.27%를 나타내었다.